Aus Batteriefachlicher Sicht bist Du auf gutem Weg. Der Einsatz von AGM-Batterien bringt einmal eine höhere Zyklenzahl gegenüber Naßbatterien und außerdem wird die Säureschichtung verhindert. Ebenso ist eine hohe Kapazität zum Fahren von flachen Zyklen sehr vorteilhaft, denn Zyklen mögen Bleibatterien nicht.
In einem anderen Forum hat jemand sehr viele Naß-Solarbatterien gekauft und wird wenig Freude damit haben, wenn er nicht bei der Ladung die Batterien in die Gasung treibt, um Säureschichtung zu verhindern.
Anhand der Leerlaufspannung nach 24 Stunden Ruhe der Batterie kannst Du den Ladezustand einigermaßen beurteilen: Bei 12,9 V und höher ist die Batterie voll. Bei 12,3 V sind es noch 50 % Ladung. Unter Last ist eine Beurteilung sehr schlecht möglich, außer man hat eine ständig gleichbleibende Last und sich die Entladung ausgerechnet/ausprobiert (siehe Tom`s Beschreibung).
Bei 2000 Ah wäre ich auf 48 V gegangen, was halt von den Stromstärken her günstiger ist. 24 V ist aber besser als 12 V. Rein theoretisch ist es egal, ob 12…24…36…48 V, weil die Leistung gleich bleibt. Aber die Ströme und Spannungsabfälle werden bei kleineren Spannungen immer größer (siehe letzten Absatz).
Du verwendest 100 Ah AGM-Solarbatterien, d. h. die Kapazität bezieht sich auf 100 Stunden Entladezeit. Das sind bei 20 Stunden, einer in der breiten Volksmasse durch die Starterbatterie verständlichen Kapazitätsangabe, etwa 75 Ah und als Antriebsbatterie mit 5 h Entladung etwa 55 Ah, alles bei 27° C. Wenn Du Deinen Batterien 15…20° C bietest, fühlen sie sich sehr wohl.
Warnen möchte ich vor ständiger Erhaltungsladung der AGM`s über die PV-Anlage bei Nichtbenutzung. Das führt langfristig zur Gitterkorrosion, weil auch der geringe Erhaltungsstrom ja eine Leistung und in der Zeit gerechnet eine Arbeit darstellt. Also werkelt die elektrische Arbeit ständig in der Batterie herum, wo es nichts mehr zu arbeiten (aufladen) gibt und macht Blödsinn in Form von Wärme und Gitter anknabbern. Besser mit 25,6…26 V Puffern oder ein paar Monate in Ruhe lassen. Dann und auch beim Puffern zwischendurch mal "normal" aufladen.
Was passiert wenn ich meine Batterien mit einer Kapazität von 1200Ah oder gar 1600Ah bzw. 2000Ah laden möchte? Das es ja offenbar egal ist ob AGM oder nicht, frage ich mich ob die Limitierung der Amperestunden nicht ein Problem sein kann?
Zum externen Nachladen bei Stromausfall ist natürlich solch ein 24 V Gleichstrom-Notstromaggregat, wie es Tom verwendet optimal. Für Netzbetrieb gibt es recht leistungsstarke 24 V Ladegeräte (Industriegeräte). Deine später mal rund 1500 Ah (20 h) Batterieanlage mußt Du nicht mit den vorgeschriebenen 10 % der Kapazität = 150 A aufladen. Das geht ohnehin nicht über die gesamte Ladezeit oder im letzten Ladungsdrittel, weil Du 30 V nicht überschreiten darfst (AGM max. 14,8 V) und der Ladestrom eh durch die Spannungsbegrenzung viel niedrigere Werte erreicht. Also: Da Du flache Zyklen fährst, bist Du zumeist im Bereich der (durch die Spannungsbegrenzung) schlechten Ladungsaufnahme (= schlechte Stromaufnahme) der Batterie, was Du nur durch eine lange Ladezeit ausgleichen kannst. Zudem ist ein niedriger Ladestrom immer von Vorteil: Je niedriger der Ladestrom, um so gründlicher erfolgt die Aufladung.
Zum Beispiel ladet ein Ctek (Automatikladegerät) eine leere Starterbatterie innerhalb von 12…20 Stunden zu 40…80 % (je nach Ansulfatierung) auf und innerhalb einer Woche ganz voll.
Es ist quatsch zu glauben, weil an einem Ladegerät 10 A dran steht, daß dieses die Batterie nun ständig mit 10 A ladet, was sie zweifellos schneller füllt als ein 5 A-Lader. Nicht das Ladegerät drückt die Stromhöhe in die Batterie hinein, sondern die Batterie nimmt sich die Stromhöhe auf Grund ihres momentanen Ladezustandes (Innenwiderstand). Daraus schlußfolgert, wenn eine Batterie auf Grund ihres momentanen Ladezustandes z. B. 8 A zieht, dann kann man auch ein 1000 A-Ladegerät anschließen – es werden trotzdem nur 8 A fließen. Will man jedoch den Ladestrom erhöhen, so geht das nur über eine Erhöhung der Spannung.
Ich selbst nutze eine Panzerplattenbatterie (Gabelstapler) mit 48 V 400 Ah (5h). Diese macht 2000…3000 Zyklen und ist im Bereitschafts-Parallelbetrieb installiert. Also Nutzung nur bei Netzausfall, Lebensdauer in dieser Konstellation etwa 20 Jahre. Ein 5 kW Wechselrichter erzeugt Einphasig 230 V. Für mich wichtige Komponenten, wie Ölheizung, Gefrier- und Kühlschrank, Kaffeemaschine, Wasserversorgung, PC und TV habe ich aus der elektrischen Hauptverteilung ausgeklemmt (Zuleitung zu den Sicherungen) und auf einen Umschalter gelegt, mit dem ich zwischen Netz oder Notstrom wählen kann.
Die Pufferung zur Erhaltung erfolgt über ein altes Ladegerät, eine Nachladung ist bei Netzbetrieb über den Wechselrichter möglich und bei Netzausfall versorgt ein alter Diesel mit einer 48 V 100 A Kfz-Drehstromlichtmaschine die im Heizungskeller bei 15…20° C stehende Batterie.
Während Deine Batterieanlage (20 Stück) 26 kWh liefert, ist meine mit 19 kWh dabei (5h).
Die gesamte Hausbeleuchtung läuft bei Netzausfall über ein zweites Beleuchtungssystem mit 12 V Batterie (230 Ah) und LED-Leuchten.
Ein zweiflammiger Propangaskocher sorgt bei Netzausfall für die Essenszubereitung.
Rainer
Umschalter 1= Netz, 2= Notstrom.
Mehrere Batteriezellen in einer Starterbatterie
Warum haben Batterien mehrere Zellen, statt nur einer? Eine einzelne Batteriezelle hat eine Spannung von 2 V und durch Reihenschaltung mehrerer Zellen haben sich die beiden Spannungen bzw. Batterietypen mit 6 V (3 Zellen) und 12 V (6 Zellen) im Fahrzeugbau durchgesetzt. Auch wenn der Einsatz nur einer einzigen Zelle anfangs sinnvoll erscheint, ist er aus physikalischen Gründen nicht möglich. Hintergrund ist das elektrische Leistungsprinzip:
P = U · I
(P = elektrische Leistung, U = Spannung, I = Stromfluß). Ein elektrischer Leiter (z. B. Kupfer) kann zwar den Strom recht gut transportieren, setzt ihm aber trotzdem einen gewissen Widerstand entgegen, wodurch der Stromfluß abgebremst wird. Um diese Bremswirkung zu verhindern erhöht man einfach die Spannung, was nach obiger Beziehung den Stromfluß verringert, d. h. weniger Strom kommt besser „durch“, als höherer Strom.
Praktisch bedeutet das, um den Anlasser im Fahrzeug zu betätigen, der eine Leistung von z. B. 2 400 W benötigt (Pkw), müßte eine einzelne Zelle mit 2 V einen Strom von 1 200 A liefern (2 400 W = 2 V · 1 200 A). Dafür wären mächtig dicke Leitungen und ein voluminöser Anlasser erforderlich.
Schaltet man aber 3 Zellen in Reihe, so sind bei einer Spannung von 6 V nur noch 400 A für die gleiche Leistung nötig (2 400 W = 6 V · 400 A). Bei 12 V halbiert sich der Strom auf 200 A (2 400 W = 12 V · 200 A).
Je höher die Spannung, um so geringer der fließende Strom (bei gegebener Leistung), um so niedriger der unvermeidliche Spannungsabfall über den Leitungen und um so geringer darf der Querschnitt der Leitungen sein. Aus: "Die Starterbatterie in der Praxis".